Изотопы москвы - Isotopes of moscovium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Московиум (115Mc) является синтетический элемент, и, следовательно, стандартный атомный вес нельзя дать. Как и все синтетические элементы, в нем нет стабильные изотопы. Первый изотоп быть синтезированным было 288Mc в 2004 году. Известно четыре радиоизотопы из 287Мак до 290Mc. Самый долгоживущий изотоп - это 290Mc с период полураспада 0,65 секунды.
Список изотопов
Изотопы претерпевают альфа-распад в соответствующий изотоп нихония, с периодом полураспада, увеличивающимся с увеличением числа нейтронов.
| Нуклид | Z | N | Изотопная масса (Да ) [n 1][n 2] | Период полураспада | Разлагаться Режим | Дочь изотоп | Вращение и паритет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 287Mc | 115 | 172 | 287.19070(52)# | 37 (+ 44-13) мс | α | 283Nh | |
| 288Mc | 115 | 173 | 288.19274(62)# | 164 (+ 30−21) мс | α | 284Nh | |
| 289Mc[n 3] | 115 | 174 | 289.19363(89)# | 330 (+ 120-80) мс | α | 285Nh | |
| 290Mc[n 4] | 115 | 175 | 290.19598(73)# | 650 (+ 490-200) мс | α | 286Nh |
- ^ () - Неопределенность (1σ) дается в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и погрешность, полученные не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов от массовой поверхности (ТМС ).
- ^ Непосредственно синтезированы, созданы как продукт распада из 293Ц
- ^ Не синтезируется напрямую, создается как продукт распада 294Ц
Нуклеосинтез
| Изотоп | Год открытия | Реакция открытия |
|---|---|---|
| 287Mc | 2003 | 243Являюсь(48Ca, 4n) |
| 288Mc | 2003 | 243Являюсь(48Ca, 3n) |
| 289Mc | 2009 | 249Bk (48Ca, 4n)[1] |
| 290Mc | 2009 | 249Bk (48Ca, 3n)[1] |
Комбинации мишень-снаряд
В таблице ниже представлены различные комбинации целей и снарядов, которые можно использовать для образования составных ядер с Z = 115. Каждая запись представляет собой комбинацию, для которой в расчетах были получены оценки выходов сечений из различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.
| Цель | Снаряд | CN | Результат попытки |
|---|---|---|---|
| 208Pb | 75В качестве | 283Mc | Реакция еще не предпринята |
| 209Би | 76Ge | 285Mc | Реакция еще не предпринята |
| 238U | 51V | 289Mc | Отказ на сегодняшний день |
| 243Являюсь | 48Ca | 291Mc[3][4] | Успешная реакция |
| 241Являюсь | 48Ca | 289Mc | Запланированная реакция |
| 243Являюсь | 44Ca | 287Mc | Реакция еще не предпринята |
Горячий синтез
Реакции горячего синтеза - это процессы, которые создают составные ядра при высокой энергии возбуждения (~ 40–50 МэВ, следовательно, «горячие»), что снижает вероятность выживания в результате деления. Затем возбужденное ядро распадается до основного состояния с испусканием 3–5 нейтронов. Реакции синтеза с использованием 48Ядра Са обычно образуют составные ядра с промежуточными энергиями возбуждения (~ 30–35 МэВ) и иногда называются реакциями «теплого» синтеза. Частично это приводит к относительно высоким выходам этих реакций.
238U (51V,Иксп)289−ИксMc
Есть веские основания полагать, что эта реакция была проведена в конце 2004 г. в рамках целевого испытания фторида урана (IV) в GSI. Не было опубликовано никаких отчетов о том, что атомы продукта не были обнаружены, как и предполагала команда.[5]
243Являюсь(48Ca,Иксп)291−ИксMc (x = 2,3,4)
Впервые эта реакция была проведена командой в Дубне в июле – августе 2003 г. В двух отдельных запусках им удалось обнаружить 3 атома 288Mc и один атом 287Mc. Дальнейшее изучение реакции было проведено в июне 2004 г. в попытке выделить потомка 268Db из 288Цепочка распада Mc. После химического разделения фракции + 4 / + 5 было измерено 15 распадов SF с временем жизни, соответствующим 268Db. Чтобы доказать, что распад происходил из дубния-268, команда повторила реакцию в августе 2005 года и разделила фракции +4 и +5, а затем разделила фракции +5 на танталоподобные и ниобийоподобные. Наблюдали пять активностей SF, все происходящие во фракциях, подобных ниобию, и ни одной - во фракциях, подобных танталу, что доказывает, что продукт действительно был изотопами дубния.
В серии экспериментов с октября 2010 г. по февраль 2011 г. ученые ЛЯР изучили эту реакцию в широком диапазоне энергий возбуждения. Им удалось обнаружить 21 атом 288Mc и один атом 289Mc, от 2-го выходного канала. Этот последний результат был использован для поддержки синтеза Tennessine. Функция возбуждения 3n завершалась с максимумом при ~ 8pb. Данные соответствовали данным, полученным в первых экспериментах 2003 года.
Выходы реакции
В таблице ниже представлены сечения и энергии возбуждения для реакций горячего синтеза, непосредственно производящих изотопы московского. Данные, выделенные жирным шрифтом, представляют собой максимумы, полученные в результате измерений функции возбуждения. + представляет наблюдаемый канал выхода.
| Снаряд | Цель | CN | 2n | 3n | 4n | 5н |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 48Ca | 243Являюсь | 291Mc | 3,7 пб, 39,0 МэВ | 0,9 пб, 44,4 МэВ |
Теоретические расчеты
Характеристики распада
Теоретические расчеты с использованием модели квантового туннелирования подтверждают экспериментальные периоды полураспада альфа-распада.[6]
Сечения остатков испарения
В таблице ниже приведены различные комбинации мишени и снаряда, для которых расчеты дали оценки выходов поперечного сечения из различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.
MD = многомерный; DNS = двухъядерная система; σ = поперечное сечение
| Цель | Снаряд | CN | Канал (продукт) | σМаксимум | Модель | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 243Являюсь | 48Ca | 291Mc | 3n (288Mc) | 3 пб | MD | [3] |
| 243Являюсь | 48Ca | 291Mc | 4n (287Mc) | 2 пб | MD | [3] |
| 243Являюсь | 48Ca | 291Mc | 3n (288Mc) | 1 пб | DNS | [4] |
| 242Являюсь | 48Ca | 290Mc | 3n (287Mc) | 2,5 пб | DNS | [4] |
| 241Являюсь | 48Ca | 289Mc | 4n (285Mc) | 1.04 пб | DNS | [7] |
Рекомендации
- ^ а б c d Оганесян, Юрий Ц .; Абдуллин, Ф. Ш .; Bailey, P.D .; и другие. (2010-04-09). «Синтез нового элемента с атомным номером. Z=117". Письма с физическими проверками. Американское физическое общество. 104 (142502): 142502. Bibcode:2010ПхРвЛ.104н2502O. Дои:10.1103 / PhysRevLett.104.142502. PMID 20481935.
- ^ а б Оганесян, Ю. (2015). «Исследование сверхтяжелых элементов». Отчеты о достижениях физики. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. Дои:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID 25746203.
- ^ а б c Загребаев, В. (2004). «Термоядерно-делительная динамика образования и распада сверхтяжелых элементов» (PDF). Ядерная физика A. 734: 164–167. Bibcode:2004НуФА.734..164Z. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2004.01.025.
- ^ а б c Feng, Z; Джин, G; Ли, Дж; Шайд, W (2009). «Производство тяжелых и сверхтяжелых ядер в реакциях массивного синтеза». Ядерная физика A. 816: 33–51. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009НуФА.816 ... 33Ф. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2008.11.003.
- ^ «Список экспериментов 2000–2006 гг.». Универзита Коменского - Братислав. Архивировано из оригинал 23 июля 2007 г.
- ^ К. Саманта; П. Рой Чоудхури; Д. Н. Басу (2007). «Прогнозы периодов полураспада тяжелых и сверхтяжелых элементов при альфа-распаде». Nucl. Phys. А. 789: 142–154. arXiv:nucl-th / 0703086. Bibcode:2007НуФА.789..142С. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2007.04.001.
- ^ Zhu, L .; Su, J .; Чжан, Ф. (2016). «Влияние нейтронных чисел снаряда и мишени на сечения испарения остатка в реакциях горячего синтеза». Физический обзор C. 93 (6). Дои:10.1103 / PhysRevC.93.064610.
- Изотопные массы из:
- М. Ван; G. Audi; А. Х. Вапстра; Кондев Ф.Г .; М. Маккормик; X. Xu; и другие. (2012). «Оценка атомной массы AME2012 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF). Китайская физика C. 36 (12): 1603–2014. Bibcode:2012ЧФЦ..36 .... 3М. Дои:10.1088/1674-1137/36/12/003.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин Дж. Р .; Тейлор, Филип Д. П. (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 75 (6): 683–800. Дои:10.1351 / pac200375060683.
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 78 (11): 2051–2066. Дои:10.1351 / pac200678112051. Сложить резюме.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Национальный центр ядерных данных. «База данных NuDat 2.x». Брукхейвенская национальная лаборатория.
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
